利用简单生物圈模式SiB2模拟青藏高原地表能量收支

利用简单生物圈模式SiB2模拟了西藏短草大草原安多观测站1998年7月15日至9月10日期间的地表能量分配、 地表有效辐射温度和土壤湿度。季风期, 平均冠层高度和叶面积指数大约分别为0.05 m和0.5。实验地点基本代表了夏季藏北高原大面积特征。所用资料为全球能量与水循环实验GEWEX (Global Energy and Water Cycle Experiment) 亚洲季风实验GAME (Asian Monsoon Experiment) 的西藏观测期间安多观测站微气象实地测量。采用这些资料确定SiB2所需要的参数和初始值后, 由该资料中半小时一次的太阳短波辐射、大气长波辐射、水汽压、气温、水平风速和降水驱动SiB2, 最后将模拟结果与实际测量的湍流通量、 地表温度和土壤湿度进行了对比, 进一步检验SiB2对季风期间青藏高原稀疏草原地表能量分配的模拟能力。对比结果表明: (1) 当模式低估净辐射0.2%时, 模式分别高估感热、 潜热和土壤热通量4%、 13%和8%; (2) 模式得出的地表温度偏高5%; (3) 土壤湿度估计合理。总的来说, SiB2对辐射分量模拟结果的偏差相对较小, 相关程度普遍比感热通量、 潜热通量和土壤热通量的模拟结果高。     

东天山地区多头山铁铜矿床磁铁矿化学成分及其对成矿流体演化的指示

多头山矿床位于阿齐山-雅满苏成矿带西段,是东天山地区海相火山岩型铁铜矿床的代表,但目前缺乏对其矿石矿物的直接研究.磁铁矿是一种常见的矿石矿物,其化学成分可以用于指示成矿演化过程.在详细划分磁铁矿形成期次的基础上,对东天山地区的多头山矿床展开磁铁矿化学成分研究.结果表明按照磁铁矿的生成顺序和共生矿物组合的不同,多头山铁铜矿床中的磁铁矿从早期到晚期可以划分为M_1a、M_1b和M₂型.其中,M_1a型磁铁矿为粒状结构,与绿帘石-角闪石-黄铁矿共生;M_1b型磁铁矿也为粒状结构,与石英-绿帘石-角闪石-黄铁矿共生;M₂型磁铁矿则呈长条状产出,与角闪石共生.这3类磁铁矿都有较低含量的Ti（84×10-6~1 117×10-6）、Al（417×10-6~5 273×10-6）和高场强元素,属于热液型磁铁矿.与M₂型磁铁矿相比,前两类磁铁矿具有较高含量的Si、Ca、Al和Mn,可能受到微细包体的影响.从M_1a型到M₂型磁铁矿,Ti含量呈现逐渐降低的趋势,可能与结晶温度逐渐降低有关;V和Cr含量表现出先升高后降低的变化规律,暗示成矿流体的氧逸度先降低后升高.综合考虑区域地质特征及M₂型磁铁矿更加富Mg,表明有一定比例的海水参与到多头山矿床中磁铁矿形成的晚期阶段.      

南海表层沉积物的稀土和微量元素的丰度及其空间变化

对南海表层沉积物中稀土元素、微量元素丰度和分布特征的研究结果表明,在空间分布上,∑REE与Nb、,Th、Ta、Rb、Ti、Zr、Hf、Cs、Ga、Li等相似,呈显著正相关,反映出这些元素在风化、搬运和沉积过程中地球化学行为非常相似;元素Sr几乎与所有元素都呈负相关,指示其来源或存在形式不同于其他元素,主要来源于生物作用,而在粗粒级的钙质生物贝壳和碎屑中富集.∑REE与Nb、Th、Ta、Rb、Ti、Zr、Hf、Cs、Ga、Li在陆架区具有沿陆分带特点,北部陆架区、中南半岛中东部和加里曼丹岛西北部沿大陆区域富集,与该区陆源河流物质输入及海流的分选作用,造成某些富含稀土和微量元素的重砂矿的富集有关;西南部巽他陆架和东南部岛礁区以及中、西沙附近区域含量较低,与该区域的生源碳酸盐的稀释作用,使粘土矿物相对减少和火山物质对其产生的"稀释"作用有关.南海各海区沉积物和全海区表层沉积物平均值的球粒陨石标准化稀土元素分布模式,总体上与中国大陆沉积物和浅海沉积物相似,而与大洋玄武岩完全不同,反映了南海沉积物与中国浅海沉积物及中国大陆沉积物的物源大致相同,主要来自陆源.南海各海区沉积物稀土元素的球粒陨石标准化配分曲线仍表现出了一定差异,陆架区轻稀土比重稀土明显富集,存在比较明显的Eu负异常,与陆架区相比较,陆坡区和海盆区则轻稀土含量相对降低,重稀土含量有所上升,LREE/HREE从陆架区、陆坡区到海盆区逐渐降低,显示陆架区主要为陆源,而陆坡和海盆沉积物中则有幔源物质加入.稀土元素的大陆壳标准化配分模式大部分较为平坦,少数样品呈轻稀土弱富集型或重稀土弱富集型.说明南海海表层沉积物主要来源于周边大陆.从各海区沉积物稀土元素的大陆壳标准化配分曲线对比来看,陆架区表现为轻稀土富集、重稀土亏损,具一定的铕负异常,深部海盆区则出现明显的中稀土和重稀土的富集,铕异常变弱,与深部海盆区有基性火山物质的加入的地质事实相吻合.南海表层沉积物稀土元素和微量元素总体上呈现出以陆源沉积为主的特征.其元素平均丰度和各参数值都比较接近陆源河流和中国浅海沉积物,而与深海沉积物和大洋玄武岩差别显著,显示南海沉积物虽然受到火山沉积和生物沉积的混合作用的影响,但其物质源仍然主要来自于周缘大陆.     

岛弧火山岩成因和地球化学特征

岛弧火山岩主要为俯冲带的俯冲板片脱水形成的富大离子亲石元素流体交代地幔楔,并使其发生部分熔融,产生岛弧岩浆作用而形成的,岩石组合通常为玄武岩—安山岩—英安岩—流纹岩及相应侵入岩组合。它以Al2O3、K2O高,低Ti O2,且K2ONa2O为特征,相对富集LILE,亏损HFSE,特别是Ti、Nb、Ta等。本文主要从岛弧岩浆作用的起因着手,分析流体和熔体对地幔楔的交代作用,以及岛弧岩浆作用过程,进而分析岛弧火山岩的地球化学特征。     

盆地内大面积砂体分布的一种成因机理——干旱气候下季节性河流沉积

我国西部新疆地区侏罗系—下白垩统大面积、厚层状砂岩油气勘探获得了重大发现, 大面积厚层状砂体及泥岩红层沉积的成因机理受到长期关注。结合现今准噶尔南缘多条季节性河流的沉积体系、砂体展布特征分析, 并对比郝家沟—头屯河剖面、玛纳斯河剖面上侏罗统齐古组、喀拉扎组的岩相组合、岩石颜色、砂泥岩沉积构造、沉积序列与古环境分析, 认为干旱气候下头屯河组上部—喀拉扎组的季节性曲流河—季节性辫状河沉积是上侏罗统大面积厚层状砂砾岩体及厚层状泥岩红层沉积的重要成因机理, 进而建立了季节性河流的砂体构型和成因模式。准噶尔盆地南缘季节性河流沉积砂体构型和成因模式的建立, 对进一步认识我国古代季节性河流沉积提供了有益参考。     

库车前陆盆地白垩系亚格列木组浊流沉积特征与意义

通过对库车前陆盆地西部卡普沙良河剖面上侏罗统喀拉扎组—下白垩统亚格列木组沉积相垂向演化分析、砂泥岩X射线荧光光谱分析、储层微观特征研究,认为喀拉扎组—亚格列木组发育一套干旱气候背景下的陆上季节性辫状河—半深湖浊积扇—浅湖相的沉积演化序列。上侏罗统喀拉扎组主要以季节性辫状河沉积为主,下白垩统亚格列木组下部发育早晚两期浊积扇沉积,浊积扇水道砂体中见槽模、沟模以及重荷模,并发育典型的鲍玛序列,该沉积时期的古气候偏干冷;亚格列木组上部主要发育浅湖相泥岩与沙坝沉积,此沉积时期古气候由湿热变化至干冷。亚格列木组浊积扇水道砂体中石英含量较高,一般介于62%~70%之间,粒间溶孔与构造缝较发育;浅湖相沙坝砂体石英含量降低,一般为55%~58%,沙坝砂体中溶蚀孔较浊积扇中溶蚀孔多。亚格列木组中浊流沉积的发现,不但丰富了库车前陆盆地重力流沉积的研究成果,也表明在早白垩世库车西部发育较深水的沉积环境,为该地区湖相深水沉积的油气勘探奠定了基础。     

秸秆的综合利用技术

秸秆当作废物燃烧,不仅浪费资源,而且污染环境,其形成的持续烟雾,干扰运输秩序、带来火灾隐患.因此,近几年来我们总结了一些既能减少环境污染,又能产生良好经济效益的秸秆综合利用技术.     

西昆仑大红柳滩地区原划上三叠统克勒青河群中发现二叠纪化石

在西昆仑大红柳滩一带地质填图和剖面实测过程中,在原划上三叠统克勒青河群中采到了大量孢粉和珊蝴、菊石类等化石,经鉴定其时代主体为二叠纪;经区域地层对比,将其改归二叠系黄羊岭群。生物化石的发现,为该套地层时代划分提供了直接的证据,并为进一步详细研究西昆仑微陆块及巴颜喀拉晚古生代—中生代边缘裂陷盆地的地质构造演化提供了新的基础资料。     

青藏高原及其邻区晚古生代以来构造演化与古大陆再造

基于近年来在中国西藏及邻区所取得的古地磁成果,结合相关古生物、岩石学、沉积学和构造变形等方面资料,定量地讨论了西藏地区几个块体间的相对位置和相对运动关系,块体的分离和拼合时代。羌塘块体晚石炭世开始快速向北漂移,在晚二叠-早三叠世增生到古亚洲大陆上;冈底斯块体在晚三叠世从冈瓦纳大陆分离出来,在早-晚白垩世同羌塘块体碰撞;喜马拉雅块体晚侏罗世开始脱离冈瓦纳大陆,晚白垩世随着印度洋的快速扩张开始发生大幅度北移,在晚白垩世-古近与冈底斯块体碰撞。     

夏季北京城市大气边界层湍流通量的塔层观测

利用2003年8月13～26日期间中国科学院大气物理研究所大气边界层气象塔47、120和280 m 3层高度上三维风速和温度脉动的观测资料,结合涡动相关方法,分析了夏季北京市城市下垫面的动量和感热等湍流通量。结果表明：3层高度上动量通量和感热通量的日变化彼此非常接近, 且3层高度上最大感热通量达到200～250 W·m-2。观测期间盛行南风,120 m高度的水平风速小于10 m·s-1。同时分析了由慢响应传感器采集的15个高度上的气温和8个高度上的相对湿度。结果表明：受地表加热影响,320 m高度上气温和相对湿度的日变化非常显著。不同高度上动量通量和感热通量的比较表明：城市下垫面的空气动力不均匀性比热力不均匀性显著。用廓线法计算了32和65 m高度之间的湍流通量,结果表明：1）夏季晴好天气情况下,北京城市下垫面能量输送以感热为主;2）由廓线法计算得到的动量通量、感热通量和由涡动相关法直接测量结果相近。此外还初步讨论了大气边界层温度、湿度垂直廓线随时间的演变。